自動化液壓夾具的設計原則及應用

柳成富

摘要：在機械制造廠中，夾具大致分為機床夾具、焊接夾具、熱處理夾具、裝配夾具等，運用最為廣泛的是機床夾具。在以前的工廠生產中，所使用的基本上都是手動夾具，這一工具的效率并不高，且存在著質量不穩定的特點，被人為因素所影響的概率很大。而隨著我國現代化工業技術的進步，工廠對設備的自動化要求越來越高，所以自動化液壓夾具在當前的工廠中逐漸被大眾接受，并且已經越來越向著自動化的方向發展。本文通過對液壓夾具的定位原則進行了分析，且對后續的發展做出了簡要的判斷，本文針對液壓夾具的設計原則和應用等進行研究。

Abstract： In machinery manufacturing plants， fixtures are roughly divided into machine tool fixtures， welding fixtures， heat treatment fixtures， assembly fixtures， etc. The most widely used is machine tool fixtures. In the previous factory production， the manual fixtures were basically used. The efficiency of this tool was not high， and the quality was unstable， and the probability of being affected by human factors was high. With the advancement of my country's modern industrial technology， factories have higher and higher requirements for equipment automation， so automated hydraulic fixtures are gradually being accepted by the public in the current factories， and they have become more and more automated. This article analyzes the positioning principles of hydraulic fixtures and makes a brief judgment on the subsequent development. This article studies the design principles and applications of hydraulic fixtures.

關鍵詞：自動化;液壓夾具;設計原則;應用

Key words： automation;hydraulic fixture;design principle;application

中圖分類號：TG757? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A  ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）02-0057-02

0? 引言

隨著現代工業的不斷發展進步，制造技術的水平也得到了更高的提高，一個批量化的生產模式得以形成，在這其中，液壓夾具能夠發揮巨大的有效幫助。這一工業工具的良好使用，不僅僅能夠良好的控制生產的節奏、生產的質量，還能夠降低生產勞動的強度，使自動化生產的目的能夠達到[1]。因此，需要相關的工作人員分析液壓夾具的相關設計原則和應用方式，讓液壓夾具能夠得到更加有效的實現。在進行實驗的過程中，應該加大夾持力，這需要家具的質量變得更高，基于此，就應該考慮到液壓夾具的設計原則，設計出更加高質量的計劃，使夾具能夠在實際使用的過程中提供更多的安全性和耐用性，促進企業的發展。

1? 液壓夾具的應用現狀

液壓夾具作為現代化工業機械設備，在自動化生產中能夠對提高生產質量、降低勞動強度和提高員工的工作效率等內容帶來良好的幫助。在最近幾年，機械設備自動化水平得到了更加有效的提高[2]，其自身具備了更多的高效、通用和穩定等優勢，在進行批量生產的時候加以有效使用，就能夠為工作產品自身的質量提高帶來幫助。但是，在當前的液壓夾具使用過程中，還存在著一定的不足，這就需要相關的工作人員對此投入更多的重視，合理改善自身的加工方式。第一，需要將同一組的液壓閥開展執行元件的控制，使液壓夾具在生產的過程中實現先后順序的順暢，切換液壓夾具的過程更加簡便，從而提高了液壓夾具定位的準確性;第二，需要對液壓夾具的輔助性功能加以關注，合理控制實際應用的過程，盡量在生產的時候不打開單向節流閥，防止出現輔助支撐中的油缸進油情況，從而保證加工質量的要求[3]。

2? 液壓系統的基本介紹

在實際應用液壓夾具的過程中，應該將油壓缸加以有效使用，合理控制油壓缸的運作動作，時刻關注壓力的大小和運作的速度等內容，使其能夠通過液壓系統來進行實現和保障。從液壓系統的結構上而言，主要具備了電機設備和注油器、油箱等內容[4]。

3? 液壓夾具的設計步驟

3.1 液壓缸結構形式的確定

在進行液壓缸結構形式的確定時，需要對結構的需求加以充分的考慮。在一般的情況下，大概可以將液壓缸分為兩種類型，即單作用液壓缸和雙作用液壓缸，在這一基礎上，還分為單活塞和雙活塞;單活塞桿加緊液壓缸和單活塞桿彈簧復位液壓缸兩種方式是單活塞桿的活動方式。在液壓缸結構形式的確定一環節中，應該計算壓力和流量兩方面的內容，在進行計算的時候，應該對外部負載、內部液壓回路的運動速度和液壓執行元件的結構尺寸決定，對液壓缸結構的形式進行確定，就能夠令液壓缸在進行運行的時候效率變得更高。

3.2 液壓元件和專用件的選擇

在液壓結構的生產時，需要選擇好液壓元件和專用件的設計，在這其中，液壓泵是液壓元件中一個較為重要的因素，需要結合壓力和流量兩方面的內容，計算出液壓泵的最大工作壓力，根據所計算出的最大工作夜里，使液壓泵的流量能夠得到良好的確定，使系統需要的最大流量能夠小于液壓泵的輸出流量[5]。對液壓泵的規格加以選擇，且計算液壓泵電極的功率。在實際的工作中，工作壓力一定要小于液壓泵的實際定額壓力為百分之二十五到百分之六十。除了液壓制泵之外，還應該對管道加以選擇，這一工作十分的重要，與此同時，管道種類、管道內徑和接頭也包含在管道的選擇工作中。所以在進行管道的實際選擇時，應該注意結合具體的工作條件，使管道能夠滿足液壓工具的實際工作需求。另外，在液壓系統中，液壓系統的油箱和油等方面的內容更是極為重要的一項環節，這需要對實際的情況和工作壓力、環境等內容來選擇濾油器，從而保障所選液壓元件和專用件的實用性。

3.3 液壓夾具基本方案的設計

在了解確定了相關的結構尺寸、壓力和流量等工藝之后，需要設計一個液壓夾具的實際運營方案，通過對液壓系統的系統圖來進行方案的設計[6]。基本的液壓夾具設計方案有調速方案、壓力控制和液壓動力源的控制等方案。應用液壓元件來進行液壓系統的換向閥、控制流量閥等道具，合理控制液壓元件自身的運動方向和運動軌跡、速度等內容，完善調速的過程。液壓系統的工作中對壓力存在著一定的要求，需要通過對溢流閥、減壓閥等設備的調整，能夠得到一個適合的壓力，使系統中的每一個回路都能夠保持自身需要的壓力，更好的驅動系統中的不同負載。

除此之外，順序方案的設計實施在液壓夾具中也十分的重要，要想保持液壓系統的穩定性工作，就需要設計出一個科學的順序動作方案。保證整個工作系統能夠得到更加穩定的運行，離不開液壓系統的動力源，其中包括了壓泵、溫控的裝置和過濾的裝置等方面的內容。在開始選擇的時候，應該注意考慮液壓系統的最大壓力、最大流量和最大溫度等內容。通過對上述的內容加以重視來繪制液壓系統圖，為液壓系統接下來的安裝環節、調試環節和檢測環節層工作提供良好的基礎。在此期間，應該采用液壓元件或者圖形符號來進行液壓原理圖的繪制，從而使原理圖能夠具備更多的規范化和合理化，更加符合國家的標準。對于液壓夾具的表面加工中，包括了夾具加工之后的規格、形狀和所處的位置等各種事項基準進行明確，在實際的液壓夾具加工過程中，應該對已經確診了的基準對工件展開交工。使已經確定了基準位置之后，來對工件其他位置來進行確定。在通常情況下，基準的確定需要在工藝規程的制定過程中進行。

3.4 實際的液壓系統應用效果

通過油壓缸來進行液壓夾具的使用，油缸運動動作能夠通過對液壓夾具進行控制利用，使動作運行的速度、壓力的大小等工作內容能夠通過利用液壓夾具來進行良好的控制[7]。在液壓系統中，包括了電機設備、注油器、油箱、油面計等內容，通過上述內容的分析設計，液壓系統的性能分析應該在經過了液壓系統的組裝之后，計算液壓系統的壓力損失和發熱的功率、散熱的功率等內容。經過了計算之后，重點驗證蓄能器的總容積、節流閥或者調速閥的最小穩定量，對先導式的減壓閥泄漏量進行關注，使所制定的參數能夠更加符合實際的液壓系統的基本要求。通過使用液壓夾具，將氣缸加工的精度進行顯著的提高，再通過對節流閥或調速閥的控制來避免出現零件夾緊力不足或者出現夾緊力過大的情況，最大幅度的降低液壓夾具的成本。

4? 液壓夾具的實際應用

第一，連接液油軟管、回油軟管，實現液壓夾具和液壓站之間的連接;第二，將加工工件的起吊裝置放置在家具的定位元件上，反復確認工件的定位狀態和實際狀況;第三，保證了定位準確之后，將液壓站進行啟動;第四，打開液壓開關，使其能夠通過接通油路來連接液壓夾具，在進行液壓開關的控制時需要根據實際的情況來進行，從而保障能夠在完成了工件夾緊的過程后，能夠使液壓站進行及時的關閉。在這一過程中，就能夠實現進一步的工件加工。隨著我國機械生產自動化的水平不斷增強，更新代換的速度也在逐漸加快，作為其中之一，液壓夾具也一定會有一個更加可觀的發展前景，使機械生產自動化的技術水平能夠進一步的有效提高，對勞動強度的降低能夠提供巨大的有效幫助，穩定加工的質量。在當前的液壓夾具流程中，能夠看出操作者的勞動強度得到了大幅度的降低，在經過了加工完成品的質量檢驗之后，確定液壓夾具所完成的加工產品更加符合國家的節本標準和規章制度，所以在工藝準備的實際加工過程中，就應該將此技術進行良好的推廣，對加工質量的提高和勞動力的節省提供巨大的有效幫助，使我國的機械生產自動化技術能夠得到更加良好的完善和提高。

5? 結束語

縱觀全文，在我國當前工業化水平不斷提高發展的當今時代，機械制造業進入到了一個發展迅速的階段，產品制造的效率和質量都逐漸隨其進行了良好的提高。在這樣的一個實景下，若是想要將產品的靈活性進行良好的提高，使生產批量化、規范化等內容加以實現，就必須加強企業的經濟效益，全力強化對液壓夾具的設計原則和實際應用的分析，使液壓夾具能夠得到良好的發展幫助。對此，在當前制造生產的過程中，工裝夾具的良好裝配，能夠讓所設計的產品變得更加靈活多樣，從而令企業的批量生產能夠得到良好的落實，使一種規模化的生產發展能夠得到有效的呈現，為企業的經濟效益提高提供更加有效的幫助。

參考文獻：

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[2]劉碧，張勇. 淺談液壓夾具在轉向油缸鑄造缸蓋加工上的應用[J]. 液壓氣動與密封，2020，40（04）：49-51.

[3]齊瑞曉，雷務然，趙賀.基于SolidWorks的端面齒中間凸緣鉆四孔液壓夾具設計[J].機械工程師，2019（10）：175-178.

[4]王清峰，張始齋，呂晉軍.煤礦鉆機復式液壓夾持器自適應卸鉆聯動系統的研究[J].煤礦機械，2019，40（06）：40-43.

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